TBT3104-2005 机车用铸铁闸瓦-（高清无水印）.pdf

I C s 45.0 6 0S 3 2TB中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准T B/T 3 1 0 4-1 0 0 5机车用铸铁闸瓦C a s t i r o n b r a k e-s h o e s f o r r a i l w a y l o c o m o t i v e2 0 0 5-0 3-2 9发布2 0 0 5-0 7-0 1实施中 华 少 L民 共 和 国 铁 道 部发布TB/T 3 1 0 4-2 0 0 5目次 言 II范围 .1规范性引用文件 1技术要求 ，1试验方法 2检验规则 4标志与运输 5前12内JJqllT B/T 3 1 0 4-2 0 0 5月 U青 本标准由中国南车集团 戚墅堰机车车辆工艺研究所提出 并归口。本标准起草单位:中国 南车集团戚墅堰机车车 辆工艺研究所、铁道科学研究院机车车辆研究所、哈尔滨铁路局西鸡西机务段、铁道科学研究院金属及化学研究所、中国 北车集团大连机车车辆有限公司。本标准主要起草人:钱坤才、王京波、张全惠、何忠、陈宁。本标准为首次发布。TB/T 3 1 0 4-2 0 0 5机车用铸铁 闸瓦范围 本标准规定了 铁道机车用铸铁闸瓦(以下简称闸瓦)的技术要求、试验方法、检验规则、标志及运输。本标准适用于铁道机车用铸铁闸瓦，包括灰铸铁闸瓦(含中磷铸铁闸瓦)、高磷铸铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。2 规范性引用文件 下列文件中的 条款通过本标准的引用而 成为 本标准的条款。凡是注日 期的 引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文 件的最新版本。凡是不注日 期的引用文件，其最新版本适用于本标准。G B/T 2 2 3.1 2-1 9 9 1 钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离一 二苯碳酞二 阱 G B/T 2 2 3.5 3-1 9 8 7 钢铁及合金化学分析方法火 焰原子吸收分光光度法测定铜量 G B/T 2 2 3.5 4-1 9 8 7 钢铁及合金化学分析方法火 焰原子吸收分光光度法测定镍量 G B/T 2 3 1.1-2 0 0 2 金属布氏硬 度试验 第1 部分:试验方法 G B/T 6 4 1 4-1 9 9 9 铸件 尺寸公差与机械加工余量 G B/T 7 2 1 6-1 9 8 7 灰铸铁金相 T B/T 1 6 6 1-1 9 9 1 铁道车辆高磷闸瓦 T B/T 2 2 3 0-1 9 9 1 高磷中磷闸瓦碳、硫、锰、硅、磷化学分析方法 T B/T 2 2 5 5-1 9 9 1 高磷铸铁金相 B/T 7 9 4 5-1 9 9 9 灰铸铁 力学性能试验方法3技术要求3.，闸瓦应按本标准及经规定程序批准的图 样制造和验收。3.2 高磷铸铁闸瓦由 钢背和瓦体组成，钢背 应符合T B/T 1 6 6 1-1 9 9 1 中2.1 的规定。灰铸铁闸 瓦、合金铸铁闸瓦为瓦体结构，无钢背。3.3 闸瓦瓦体材料采用灰铸铁、高磷铸铁或 合金铸铁。3.3.1 灰铸铁、高磷铸铁、合金铸铁闸瓦的化学成分和力 学性能见表t o 表，铸铁闸瓦的化学成分和力学性能0 1 F Ft(#0 4化 学成 分%抗 拉 强 度 硬度HB W 1 0/3 0 0 0.(C)w(S i)w(M.).(P)-(S)w(C u)w(C r)MP a灰铸铁2.9-3.51.8-2.20.6-1.2簇 1.0(0.1 5妻 1 5 01 7 9-2 5 5高磷铸铁2.8-3.61.5-2.20.8-1.21.3-2.0毛0.巧)1 5 01 7 9-2 552.8-3.6 1.2 8-1.81.2-1.9镇 0.1 5 0.0 70.4-1.00.3-0.92 0 0-3 2 02 0 0-2 6 0甘 笠 狩 饮3.3.2的规定。a)金相组织，除了 石墨长 度应符合G B/T 7 2 1 6-1 9 8 7 的规定外，其余均应符合T B/T 2 2 5 5-1 9 9 1灰铸铁闸 瓦:石墨分布为A,B,A B,B A型，石墨长度为3 一 5 级，基体为 珠光体+铁素体，铁素体数量小于或等于1 8%:T B/T 3 1 0 4-2 0 0 5 b)高磷铸铁闸瓦:石墨分布为A,B,A B,B A型，石墨长度为2 一5 级，基体为珠光体+铁素体，铁 素体数量小于或等于1 5%，磷共晶不少于1 2%，磷共晶分布形状为1 一3 级;c)合金铸铁闸瓦:石墨 分布为A,B,A B,B A,A B E型，石墨长度为3 一5 级，基体为9 5%以上的 珠 光体，硬化相为6%一巧%。3.4 闸瓦与车轮的接触部位不应出现白口组织。3.5 灰铸铁、高磷铸铁和 合金铸铁闸瓦应按照4.6 的 规定进行耐压试验，试验后闸瓦不应产生永久变形和裂纹。3.6 闸瓦不应有裂纹，不应有影响装配和使用性能的 多肉、残留 浇冒口、粘 砂等缺陷。3.7 闸瓦的 铸造尺寸公差应符合G B/T 6 4 1 4-1 9 9 9 规定的C T 1 1 级。工作表面允许存在直径小于或等于1 0 n m m、深度小于或等于4 m m和距离闸 瓦鼻部大于或等于3 0 m m的 砂眼、气孔、缩孔、缩松、夹渣、夹砂、凹槽，但同一表面不可多于4 个(直径和深度小于或等于3 i n m的不计)。错箱值应小于或等于1.5 m m，超过时可采用磨削的方法修整。3.8 闸瓦工作表面 允许有深度小于或等于4 c n m、总表面积小于或等于1 0%工作面积的 局部凹陷。浇口处允许有直径小于或等于巧r n m、深度小于或等于6 m m的 缺肉。3.9 闸瓦的装配圆弧面用标准样板检 查，瓦鼻两侧弧面至少 各有一个接触点，合金铸铁、高磷铸铁和 灰铸铁闸瓦的局部间隙 应小于或等于1.5 n u n，样板四 爪与弧面间隙 应小于或等于2.5 二。3.1 0 闸瓦在正常使用情况下，在规定限 度内不应断裂。高磷闸瓦在使用中 允许 存在裂纹，掉块不 应超过其工作面积的巧%。3.1 1 闸瓦制动摩擦磨耗性能应满足下列条款规定。3.1 1.，在紧急制动情况下，一次停车 制动工 况下的平均摩擦因数 平均摩擦因数应符合表2 的规定。表 2 闸瓦的平均魔擦因数制动初始速度 I a n 儿平均摩擦因数灰铸铁闸瓦高磷铸铁闸瓦合金铸铁闸瓦1 0 00.1 0 士0.0 40.1 3 士0.0 40.1 2 土0.0 48 00.1 1 士0.0 40.1 5 士0.0 40.1 3 士0.0 46 00.1 3 士0.0 40.1 7 士0.0 40.1 8 士0.0 44 00.1 6 士0.0 40.1 9 士0.0 40.2 1 士0.0 43.钊 2 坡道匀速持续制动工况下的瞬时摩擦因数 闸瓦推力2 0 k N，平均速度4 0 k m/h，持续制动时间1 0 m i n，合金铸铁、高磷铸铁闸瓦的瞬时摩擦因数应不低于0.1 1，灰铸铁闸瓦的瞬时摩擦因数应不低于0.1 0 03.1 1.3 静摩擦因 数 闸瓦推力为 2 0 k N，其静摩擦因数应不低于0.4 5.3.1 1.4 闸瓦磨耗量 在本 标准规定的 一次停车制动试验条件下，高磷铸铁、灰 铸铁和合金铸铁闸瓦的 磨耗量应分别不 超过5 0 0 g,l 0 0 0 g 和4 0 0 g o4 试验方法4.，试棒的制取4.1.1 在原材 料和生产工艺稳定的 情况下，同一熔化炉或同一班次生产的闸瓦在浇注后期，按J B/T 2TB/T 3 1 0 4-2 0 0 57 9 4 5-1 9 9 9 规定的方法浇注 单铸试棒。在原材料和生产工艺不稳定的 情况下，每包铁水在浇注后期，按J B/T 7 9 4 5-1 9 9 9 规定的方法浇注单铸试棒。4.1.2 在闸瓦本体上进行试验时，应从与试棒同 批浇注的闸瓦中抽取。4.2 拉伸试验 按J B/T 7 9 4 5-1 9 9 9 的规定制作拉伸试样并进行拉 伸试验。4.3 硬度的测定 从单铸试棒下半段切取硬度试样;无试棒时，则取1 块闸瓦，在其侧面 刨去6 n m-1 0 m m，在图1 所示的4 个测点按G B/T 2 3 1.1-2 0 0 2 规定的方法测定布氏 硬度，其平均值为试验结果。单位为毫米图，闸瓦本体硬度测点示意4.4 化学分析 从试棒或任意 1 块闸瓦本体上(远离瓦背的任一位置)制取试样，按 T B/T 2 2 3 0-1 9 9 1,G B/T2 2 3.1 2-1 9 9 1,G B/T 2 2 3.5 3-1 9 8 7,G B/T 2 2 3.5 4-1 9 8 7 规定的方法 进行化学成分分析。4.5 金相检验 按T B/T 2 2 5 5-1 9 9 1 或G B/T 7 2 1 6-1 9 8 7 规定的方法制取试样，并进行金相检验。在闸瓦本体上取样时，取样部位见图2 0 单位为毫米图 2 金相试样取样部位示意4.6 耐压试验 在闸瓦鼻部(瓦鼻孔内 加垫铁)施加9 0 k N的力，保持1 m i n a4.7 制动摩擦磨耗性能试验 试验方法见表 3 0T B/T 3 1 0 4-2 0 0 5表 3 制动摩擦磨耗性能试验方法试验顺 序 号试验名称闸瓦推力 k N踏面初始温度 制动初始速度 6n 八说明1闸瓦磨合4 08 0 1.连续进行1 0 次一次停车制动试验，然后使车轮冷却到5 0 以下 2.重复第 1 步，直至闸瓦和车轮踏面接触面积大于或等于8 0 9 62一次停车 制 动8 0 5 0 1.试验 和 始前称重 2.每个速度按此顺序试验 2 次 3.必要时可增加试验次数，但因此增加的磨耗量应在结果中扣除iw,ov,vu,4 0,6 0,8 0,1 0 03一次停车 制 动4 0镇 5 01 0 0,8 0,6 0,4 0,4 0,6 0,8 0,1 0 0 1.每个速度按此顺序试验 2 次 2.试验完成后称重 3必要时可增加试验次数，但因此增加的磨耗量应在结果中扣除4坡道匀速持续制动2 0镇5 04 01.保持匀速2.持续时间1 0 n u n5静摩擦 因 数2 0成 5 0 1.闸瓦压紧车轮后，对车轮逐渐施加扭矩直至车轮转动 2.记录 静摩擦因数 3.重复第1、第2 步5 次，取5 次结果的平均值作为闸瓦的静摩擦因数试验设备为1:1制动动力试验台。基本试验条件为车轮踏面光洁，模拟轴重2 3 t，车轮直径1 0 5 0，或1 2 5 0 mm，单侧制动。检 验规则5，闸瓦出厂前应进行下列检验5.，.1 外观5.1.1.1 按3.6-3.8 的要求对闸瓦 表面逐一进行检查。5.1.1.2 闸瓦的配合部位和外形尺寸应按3.9 逐批抽样检查。5.1.1.2.，采用电炉生产的同规格闸瓦每1 0 0 0 块为一检查批。当生产批或销售批不足1 0 0 0 块时，以实际生产批或销售批为一检查批。每批随机抽样不少于3 块。5.1.1.2.2 采用冲天炉生产的闸 瓦以同 一熔化炉或同一班次的生产量为一检查批。每批随机抽样不少于5块。5.1，2.3 若抽样均合格，则该批闸瓦配合部位和 外形尺寸为合格;若有1 块不合格，则应加倍抽样复验。仍有1 块不合格，则该检查批为不合格批。此时应对该批闸瓦逐个检查，剔除或修理不合格品;对修理过的不合格品重新提交检 查，合格后方可出厂。5.，.2 抗拉强度5.1.2.，检测抗拉强度时，先用 1 根试样进行试验，如果符合表1 的要求，则该批闸瓦抗拉强度为合格;若不 符合要求，也不是由于5.1.2.2 所列原因引 起的，则对同 一批试棒中的 另外2 根试样进行复验。复验结果都达到要求，则该批闸瓦抗拉强度为 合格;若复验结果中 仍有1 根达不到要求，则该批闸瓦抗拉强度不合格。5.1.2.2 如果由于下 列原因使试验结果不符合要求时，则该试验无 效。此时应按5.1.2.1 重新试验。a)试样有铸造缺陷;b)试样切削加工不当;4T B/T 3 1 0 4-2 0 0 5 c)试样在试验机上安装不当，或试验机的操作不当。5.1.3 硬度 按4.3 的规定进行硬度检 验。若试验结果达到表1 的要求，则该批闸瓦硬度为合格。若试验结果达不到要求，应加倍复验。若复验结果中仍有1 根试棒或1 块闸瓦达不到要求，则该批闸瓦硬度不合格。5.1.4 化学成分 高磷铸铁闸瓦和灰铸铁闸 瓦的 化学成分以磷含量为验收依据，合金铸铁闸瓦化学成分以 铬、铜含量为验收依据。若试验结果达到表1 的要求，则该批闸瓦 化学成分为合格。若试验结果达不到要求，应在试棒或闸瓦上取样复验，复验结果仍不符合要求，则该批闸瓦化学成分不合格。5.，5 金相组织 灰铸铁和高磷铸铁闸瓦以 铁素体数量、合金铸铁闸瓦以 珠光体数量为 验收依据。若检验结果符合3.3.2 的 要求，则金相组织为合格;若不符合要求，则在闸瓦上按图2 取样进行检验。检验结果符合要求，则金相组织为合格;否则闸瓦金相组织不合格。5，.6 耐压性能 取2 块闸瓦按4.6 进行耐压试验。若2 块闸瓦试验结果均达到要求，则该批闸瓦耐压性能合格;若其中1 块达不到要求，则应加倍抽样复验。复验结果均符合要求，则该批闸瓦耐压性能合格;若仍有1块不合格，则该批闸瓦耐压性能不合格。6.2 制动摩擦磨耗性能5.2.，制动摩擦磨耗性能检验为周期性检验。5.2.2 同一种材料的闸 瓦1 年内生产量累 计达到1 0 0 0 0 块或以上时，以1 年为1 个检验周期;1 年内 生产量未达到1 0 0 0 0 块时，以1 0 0 0 0 块为1 个检验周 期，但检验周期不应超过3 年。在 每个检验周期内 应至少进行1 次检验。每次检验随机抽样至少1 块，并从5.1 所列 各项检验为合格的闸瓦中 抽取。5.2.3 检验结果达到3.1 1 要求时，则该项性能为合格。若有任何 1 项检验结果达不到要求，应加倍抽样复验。若复验仍不合格，则本周期检 验为不合格。5.2.4 周期检验不合格时，检验周期相应缩短一半。连续两个周期检验均合格，方可恢复正常检验周期。5.3 型式检验5.3.1 型式检验包括本标准规定的全 部试验和检验项目。5.3.2 下列情况应完成型式检验且达到本标准要求。a)新型闸瓦;b)结构、主要化学成分或工艺 发生改变的闸瓦;c)停产半年以上或变更生产场地而重新投人批量生产的闸 瓦;d)用户要求时。标 志与运输6.，闸瓦背面应按图样指定的 位置铸出制造厂代号和闸 瓦类别代号(灰铸铁、高磷铸铁、合金铸铁闸瓦的代号分别为H,G,J)等 永久性标记，字迹清晰。6，2 闸瓦出厂应附产品合格证，内容包括:a)制造厂名称、代号;b)闸瓦型号、名称;c)批号、数量;d)闸瓦检验标记;e)闸瓦制动性能检验报告编号;5T B/T 3 1 0 4-2 0 0 5f)制造年、月;9)执行的标准号。在装卸、运输过程中，不应摔、砸闸瓦，以防止摔裂和掉块。